Обследования воздушного загрязнения по состоянию хвои сосны в окрестностях села Солонец-Поляна. (Учебно-исследовательская работа)

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СОЛОНЕЦ-ПОЛЯНСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА НОВООСКОЛЬСОГО РАЙОНА БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ»

Обследования воздушного загрязнения по состоянию хвои сосны в окрестностях села Солонец-Поляна. 

(Учебно-исследовательская работа)

Выполнила: ученица 9 класса

Чубарых Альбина

Руководитель: Бурнова

Надежда Викторовна.

С. Солонец-Поляна  2013

СОДЕРЖАНИЕ

            Введение                                                                        3

        1. Общая характеристика сосны обыкновенной                        5        

        2. Методика обследования воздушного загрязнения                 

              по состоянию хвои сосны.                                          7

        3. Результаты обследования воздушного загрязнения

          по состоянию хвои сосны                                                9

           Выводы                                                                        12

           Литература                                                                13

Введение.

        Проблема: Растения – это особое царство природы, в которое входит более чем 300 тысяч видов. Большую роль в поддержании жизни на Земле играет растительность лесов.

        Лесной покров – главная производительная сила Земли. Энергетическая база её  живой оболочки – биосферы. Около 90% всей  фитомассы суши сконцентрировано в лесах. Суммарная листовая поверхность лесов мира почти в 4 раза превышает поверхность всей нашей планеты. С этим связаны и высокие параметры поглощения солнечной радиации и  углекислоты, выделение кислорода, транспирации, других процессов, влияющих на формирование природной обстановки.

        Лес имеет огромные санитарно-гигиенические и целебные свойства. Он является одним из факторов поддержания равновесия химического состава атмосферы, особенно в балансе трех веществ: кислорода, углерода и азота. Подсчитано, что 1га леса в год способен поглотить 5-10 т углекислого газа и выделить 10-20т кислорода. Леса называют зелеными «легкими» планеты. Они способны активно преобразовывать химические и атмосферные загрязнения, особенно газообразные, причем наибольшей окисляющей способностью обладают хвойные насаждения. Кроме того, хвойные леса обладают возможностями поглощать отдельные компоненты промышленных загрязнений и выделяют фитонциды, которые убивают многих болезнетворных микробов, оздоравливают воздух. На территории села, Солонец-Поляна в урочище «Плавок» произрастает сосна обыкновенная, можно предположить, что она очищает и оздоравливает воздух  

Актуальность работы вытекает из необходимости обследования загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной.

        При проведении обследования загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной перед нами были поставлены следующие цели и задачи.

Цель:

1. Обследовать воздушное  загрязнение по состоянию хвои сосны в окрестностях  села Солонец-Поляна.

Задачи:

1. Выбрать район, в котором будет проводиться обследование сосны обыкновенной.

2. Составить карту района и отметить близлежащие предприятия, дороги с транспортным движением (антропогенная нагрузка).

3. Оценить степень вытоптанности участка, определить класс повреждений и усыханий хвои,  продолжительность жизни хвои.

4. Произвести обработку результатов и сделать выводы о степени загрязненности воздуха.

Объект исследования:  сосна обыкновенная.

Предмет исследования: обследования загрязнения воздуха по состоянию хвои сосны обыкновенной

Методы исследования :

Теоретический ( изучение и анализ литературы, постановка целей и задач)

Эмпирический ( наблюдение и описание )

Сроки проведения: сентябрь- октябрь  2012 г.

Место проведения исследования:  урочище «Плавок».

По заданию кого проводилось исследование: учителя биологии.

Руководитель: Бурнова Надежда Викторовна.

1.  Общая характеристика сосны обыкновенной.

Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris L.)  Родовое  название – от латинского

Pin – скала, гора, латинское sylvestris – лесной от sylvа – лес.(1)

        У сосны древняя история. Она появилась на Земле 150 мил. лет  назад. За это время неоднократно менялся лик планеты: наступали и отступали ледники, появлялись на свет и исчезали многие виды растений и животных, а их современница – сосна преодолела время, зацепилась корнями за землю и дожила до наших дней.(4)

        Это вечнозеленое хвойное дерево, семейства сосновых, достигающая в высоту 40м, 1,5м в диаметре с мутовчато-расположенными ветвями. Кора дерева красно-бурая к вершине буро-желтая, трещиноватая, тонкошелушащаяся. Молодые ветви голые, зеленоватые, потом серо-бурые; почки 6-12мм  длиной, острые, красновато-бурые, яйцевидно-конические смолистые находятся на вершине главного побега и боковых ветвей. Хвоя располагается попарно, сизо-зеленая, насколько изогнутая, жесткая, длиной 4-7см, сохраняется на побегах 2-3 года.

        Вся древесина сосны пронизана многочисленными    крупными смоляными хордами. Тянущимися в вертикальном направлении и сообщающимися между собой горизонтальными ходами, залегающими в сердцевинных лучах. Из естественных трещин коры и искусственных надрезов вытекает смола, заливающая нанесенные повреждения, в чем состоит её биологическое значение. Корневая система с глубоким идущим главным корнем.(2)

        Серо-желтые пыльниковые (мужские) шишки размером меньше горошины развиваются виной у основания молодых длинных побегов, в пазухах кроющих листьев и быстро отмирают. На концах молодых побегов тех же деревьев появляются красновато-овальные женские шишечки, длинной 5-6мм и шириной 4мм. На коротких ножках, состоящие из чешуи с семяпочками.  Женские шишки после оплодотворения разрастаются, достигают 2,5-7см в длину и 2-3см в ширину. В первый год они зеленые, на 20-й одревесневают и буреют. Семена длинной 3-4мм, черноватые и сероватые. Удлиненно-яйцевидные с крылом в 3 раза длиннее семени. Цветет в мае, опыляется ветром. Семенные шишки созревают на 2-ой год.(1)

        Сосна – одна из основных лесообразующих пород, нашей страны. Растет на песчаных, супесчаных, подзолистых, дерновых, черноземовидных, глеевых и торфяно-болотных почвах. Встречаются так же на щебнистых почвах, на известняках, меловых и скальных обнажениях. Светолюбива, морозоустойчива, засухоустойчива. В благоприятных условиях сосна – дерево первой величины, образует насаждения высшего класса бонитета.(3)

2. Методика обследования воздушного загрязнения

по состоянию хвои сосны.

        1. Выбрать район, в котором будем проводить обследование сосны обыкновенной. Рис 1-2.

        2. Составить карту района и отметить близлежащие предприятия, дороги с транспортным движением (антропогенная нагрузка). Рис.4

        3. На карте отметить точки обследования. При высокой антропогенной нагрузке они должны быть расположены на расстоянии 1,5км, в малозагрязненных районах – на расстоянии до 10км.

        4. В районах помеченных точках найти молодые сосны высотой 1 – 1,5м.

        5. Оценить степень вытоптанности участка:

        I -  вытаптывания нет.

        II- вытоптаны травы.

        III- осталось немного травы вокруг деревьев.

        IV- нет травы и кустарников.

        При высокой вытоптанности обследуемого участка (III-IV) экспресс-оценка воздушного загрязнения невозможна.

        6. Выбрать 5-6 молодых сосен, растущих на открытом месте, стоящих друг от друга на расстоянии 10-20м, с 8-15 мутовками боковых побегов на главном стволе.

        7. У каждого деревца осмотреть хвоинки участка центрального побега предыдущего года (второго сверху). Если дерево большое, то  обследование проводиться на боковом побеге в четвертой сверху мутовке. Рис. 3

        8. Определить класс  повреждений и усыханий хвои.

                А) Классы повреждения хвои:

                1 класс – хвоинки без пятен,

                2 класс - хвоинки с небольшим числом мелких черных и желтых пятен;

                3 класс - хвоинки с небольшим числом мелких и желтых пятен; некоторые из них крупнее, во всю ширину хвоинки.

                Б) Классы усыхания хвоинки.

                1 класс – нет сухих участков

                2 класс – усох кончик 2-5мм

                3 класс – усохла – треть хвоинки

                4 класс – вся хвоинка жесткая и более половины её длины сухая.

        9. Определить продолжительность жизни хвои: каждая мутовка, считая сверху, это год жизни. Полный возраст определяется числом участка ствола с полностью сохраненной хвоей плюс доля сохранной хвоей на следующем за ним участке.

        10. Обработать результаты и сделать выводы о степени загрязненности воздуха, условные обозначения степени загрязнения воздуха:

        I – идеально чистый;

        II – чистый;

        III- относительно-чистый («норма»);

        IV – загрязненный («тревога»);

        V – грозный («опасно»);

        VI – очень грозный («вредно»)

3. Результаты обследования воздушного загрязнения

по состоянию хвои сосны.

        Группой учащихся 9 класса было проведено обследование воздушного загрязнения по состоянию хвои сосны,  в окрестностях села Солонец-Поляна, в районе «Плавка» исследуемый район находится в 20 км от близлежащих предприятий и в 3 км от дороги с транспортным движением. Рис .3

        Составили карту обследуемого района, отметили точки, где будут проходить исследования, т.к. наш район имеет минимальную антропогенную нагрузку. Мы их разместили на расстоянии 5км. Рис 3.

        Нашли молодые сосны высотой 1-1,5м и оценили степень вытоптанности участка (1-2ст.). Рис 1-2. Выбрали 6 молодых сосен, растущих на открытом месте, стоящих друг от друга на расстоянии 10-12м, с 8-10 мутовками боковых побегов на главном стволе. У каждого деревца осмотрели хвоинки участка центрального побега предыдущего года (второго сверху) и определили класс повреждений и усыханий хвои. По повреждению хвои мы отнесли наши деревья к 1 и 2 классу, по усыханию – 1-2класс. Табл. 2.

        Так же нами была определена продолжительность жизни хвои. По результатам обследования мы провели экспресс оценку загрязнения воздуха (по Алексееву).

Таблица 1

Экспресс – оценка загрязнения воздуха (по Алексееву).

Таблица 2.

Результаты обследования воздушного загрязнения

по состоянию хвои сосны.

ВЫВОДЫ:

Результаты, полученные в ходе проведенного  исследования позволяют, сделать следующие выводы.

1. В результате нашего обследования, мы выявили, что сосна обыкновенная, которая произрастает в районе «Плавка» села Солонец-Поляна, имеет повреждение хвои 1 и 2класса. Усыхания 1-2класса, продолжительность жизни хвои составляет от 1-3 лет.

2. Результаты экспресс – оценки показали, что степень загрязнения воздуха составил I и II. Это значит, что воздух в окрестностях села Солонец-Поляна чистый, т.к. в этом районе наименьшая антропогенная нагрузка.

Библиографический список.

1. Алехин В.В. Растительность ССР в основных зонах. Учебное пособие. 2-е изд.-М.: Советская наука, 1951.

2. Лесные травянистые растения. Биология и охрана: Справочник / Алексеев Ю.Е., Вахрамиева М.Г., Денисова Л.Г. и др. – М.: Агропромиздат, 1988.

3. Маевский П.Ф. Флора средней полосы еврейской части СССР. Изд. 9-е. испр. и доп. – Л.,1964.

4. Ярошенко П.Д. Геоботаника. Пособие для студентов педагогических вузов.- М.: Просвещение, 1969.